Vad är Pre-mRNA?
Messenger-ribonukleinsyra (mRNA) används vid proteinsyntes i djur och växter. Prekursor-mRNA, eller pre-mRNA, är det första transkriptet från en gen som kodar proteiner. Ibland kallas omoget mRNA, det är i grund och botten mRNA som ännu inte har skarvats. Pre-mRNA är en viktig del av processen som kopierar det vanliga makromolekyl-DNA, som innehåller den genetiska informationen för levande organismer.
Som en del av den pågående processen för framställning av ribonukleinsyra (RNA) existerar pre-mRNA endast en kort tid. Det är fasen mellan en gen som har transkriberats till mRNA och det protein som den kommer att översättas till. Skarvning tar bort onödiga delar så att det kan bli mRNA.
Huvudelementen som är involverade i skarvning är introner, exoner och specifika enzymer. Pre-mRNA innehåller både introner och exoner. Introner är avsnitt som inte innehåller information som är nödvändig för kodning av proteiner. Intronerna måste avlägsnas genom skarvning för att producera en funktionell mRNA-molekyl som endast innehåller exoner. Exoner innehåller den information som sedan kommer att användas i proteinproduktion.
Enzymer utför en sorts klipp-och-klistra-funktion. De bildar en spliceosom gjord av ribonukleoproteiner och andra proteiner. Spliceosomen skär intronerna ur pre-mRNA-sekvensen och kopplar sedan de återstående exonerna så att det inte finns några luckor i koden. Introner tenderar att vara mycket längre än exoner, så en sträng kommer att vara betydligt längre än RNA-strängen som kommer att resultera efter skarvning.
Denna process sker i cellkärnan och måste vara mycket exakt. Varje störning i skarvningsprocessen kan orsaka eller ändra sjukdomar i människokroppen. Virus såsom influensavirus har varit kända för att störa eller till och med hämma pre-mRNA-skarvning, vilket sedan hämmar bildningen av nödvändiga proteiner. Bindande proteiner är också faktor för att kontrollera och reglera pre-mRNA. De kan utlösa betydande förändringar som sedan aktiverar andra processer.
Gener producerar pre-mRNA, som har samma komponenter som mRNA, såsom fosfater och ribosesocker. Den innehåller också nukleobaserna uracil, adenin, guanin och cytosin. Framgångsrik översättning av pre-mRNA till RNA gör det möjligt för RNA att röra sig utanför kärnan, där det översätts till protein. RNA är en enkelsträngad molekyl som hjälper till att skapa dubbelsträngat DNA.
Molekylärbiologer har undersökt sätt att manipulera pre-mRNA för att påverka genuttryck och kloningsprocesser. Skarvning sker naturligt i cellerna. Det kan också kontrolleras i ett laboratorium.